Dubbio sulla quantità di moto
Leggendo sul libro di fisica un esercizio ,mi è venuto un dubbio , spero che possiate rivolvermelo:
Mi trovo in un sistema isolato e ho due corpi: uno con energia cinetica e l'altro con energia cinetica pari a zero, tutti e due hanno la stessa massa.
Quello con energia cinetica scontra quello senza energia cinetica, in questo caso il libro mi dice che tutti e due raggiungono la stessa velocità,( io ipotizzo che il secondo carrello acquisti la velocita del primo carrello prima che si fermasse)
Vi chiedo , ma per raggiungere la stessa velocità l'urto non dovrebbe essere elastico? Quindi il 1° carrello passa tutta o in parte la quantità di moto al 2° carrello?
In questo caso se siamo in un sistema isolato e l'urto è elastico è giusto dire che il carrello 1° si ferma e passa totalmente la quantità di moto al 2° carello, mentre nel caso che l'urto sia anaelastico il carrello 1° non si ferma e passa solo un pare la quantità di moto e quindi hanno diversa velocità?
Quindi la quantità di moto passata dipende principalmente dal materiale di cui sono fatti i due carrelli?
Grazie per l'aiuto
Mi trovo in un sistema isolato e ho due corpi: uno con energia cinetica e l'altro con energia cinetica pari a zero, tutti e due hanno la stessa massa.
Quello con energia cinetica scontra quello senza energia cinetica, in questo caso il libro mi dice che tutti e due raggiungono la stessa velocità,( io ipotizzo che il secondo carrello acquisti la velocita del primo carrello prima che si fermasse)
Vi chiedo , ma per raggiungere la stessa velocità l'urto non dovrebbe essere elastico? Quindi il 1° carrello passa tutta o in parte la quantità di moto al 2° carrello?
In questo caso se siamo in un sistema isolato e l'urto è elastico è giusto dire che il carrello 1° si ferma e passa totalmente la quantità di moto al 2° carello, mentre nel caso che l'urto sia anaelastico il carrello 1° non si ferma e passa solo un pare la quantità di moto e quindi hanno diversa velocità?
Quindi la quantità di moto passata dipende principalmente dal materiale di cui sono fatti i due carrelli?
Grazie per l'aiuto
Risposte
Se l'urto è perfettamente anaelasito i corpi dopo l'urto si muovono con la stessa velocità (attaccati) qualunque siano le loro masse iniziali, mentre nel caso di urto perfettamente elestico con masse uguali, quella ferma dopo l'urto acquista esattamente la velocià della prima e quest'ultima si ferma.
Ho capito è come se il carello 1 in un urto anaelastico spingesse il carrello 2 quindi la velocità con cui si muovono con una quantità di moto è pari alla somma delle masse per la velocita che è sicuramente uguale a quella del carrello 1
quindi le caratteristiche che differenziano l'urto elastico e quello anaelastico è che quest'ultimo si presenta in un sistema non isolato , con la perdita di energia?
Ho paura di non aver capito bene le diverse caratteristiche , me le puoi rielencare?
grazie
quindi le caratteristiche che differenziano l'urto elastico e quello anaelastico è che quest'ultimo si presenta in un sistema non isolato , con la perdita di energia?
Ho paura di non aver capito bene le diverse caratteristiche , me le puoi rielencare?
grazie
Certo l'utro anaelastico è un urto in cui sia ha una certa "degradazione" di energia cinetica in altre forme di energia... Però non sono così convinto che sia sempre non isolato... Infatti spesso e volentieri quasi tutta l'energia cinetica persa nell'urto si trasforma in energia di deformazione dei corpi in oggetto, che naturalmente sono interni al sistema... Quello di cui puoi star sicuro è che se l'urto è anaelastico allora l'energia cinetica non si conserva...
Un esempio potrebbe essere il tamponamento di due automobili , un cui abbiamo( in un sistema isolato) come situazione iniziale una certa quantità di energia cinetica e come situzione finale energia cinetica ed energia di deformazione dei corpi in oggetto (come dicevi tu prima), in questo caso la quantità di moto diminuisce ,perchè è legata all'energia cinetica e quindi diminuendo l'energia cinetica diminuisce la quantità di moto (a parità di massa)
Se ci troviamo in un sistema non isolato probabilmente tale energia si trasformerà anche in calore e questa non è più recuperabile perchè si disperde nell'ambiente
Se ci troviamo in un sistema non isolato probabilmente tale energia si trasformerà anche in calore e questa non è più recuperabile perchè si disperde nell'ambiente
NO! la quantià di moto non diminuisce affatto... $m_1v_1+m_2v_2=(M+m)v_f$
non ho ben capito quindi dopo l'urto la quantità di moto totale è data dal prodotto della somma delle due masse per la velocità finale e fin qui ho capito , perciò quando ci riferiamo alla quantità di moto che agisce nell'istante dell' urto e non subito dopo
infatti nell'esempio delle due macchine la prima urta in quell'istante con la seconda la quale ha una certa quantità di moto sempre in quell' istante i due corpi si attaccana e si muovono assime con una quantità di moto pari alla somma delle due precedenti, ma come può in un sistema reale e dminuire l'energia cinetica 8 infatti durante lo scontro si è prodotto calore) e rimanere la stessa quantità di moto, forse e per questo che nella quantità di moto finale è molto più piccola la velocità per fare in modo che il prodotto della somma delle due masse rimanga uguale allla somma delle due quantità di moto dei corpi all'inizio ?
infatti nell'esempio delle due macchine la prima urta in quell'istante con la seconda la quale ha una certa quantità di moto sempre in quell' istante i due corpi si attaccana e si muovono assime con una quantità di moto pari alla somma delle due precedenti, ma come può in un sistema reale e dminuire l'energia cinetica 8 infatti durante lo scontro si è prodotto calore) e rimanere la stessa quantità di moto, forse e per questo che nella quantità di moto finale è molto più piccola la velocità per fare in modo che il prodotto della somma delle due masse rimanga uguale allla somma delle due quantità di moto dei corpi all'inizio ?
La conservazione della quantità di moto ha a che fare solo con questioni di forse, infatti dalla nota equazione di Nweton sai che se non agiscono forze esterne al sitema (impulsive) allora la quantità di moto inizie è uguale a quella iniziale, qualunque cosa avvenga dentro al sistema...
Cime hai appena detto leggo sul libro: Per un sistema isolato vale il principio di conservazione della quantità di moto ed enuncia:se sul sistema non agiscono forze esterne il sistema può evolvere da uno stato iniziale a uno finale ma la sua quantità di moto resta costante
Qui , nel mio caso il sistema non è isolato e agiscono forze esterne ( la forza di attrito) da come c'è scritto sul libro a prima lettura in un sistema non isolato non rimane costante la quantità di moto, eppure da quello che mi hai appena detto tu ,sbaglio , e perchè applichi il principio anche se in questo caso agiscono forze esterne ( che se non erro è la forza di attrito , la quale fa diminuire la quantità di energia cinetica)?
Qui , nel mio caso il sistema non è isolato e agiscono forze esterne ( la forza di attrito) da come c'è scritto sul libro a prima lettura in un sistema non isolato non rimane costante la quantità di moto, eppure da quello che mi hai appena detto tu ,sbaglio , e perchè applichi il principio anche se in questo caso agiscono forze esterne ( che se non erro è la forza di attrito , la quale fa diminuire la quantità di energia cinetica)?
Per prima cosa non vedo da nessuna parte l'attrito da te mensionato, in ogni caso anche se ci fosse va notato che si l'energia cinetica la farà diminuire, ma solo fino ad un'attimo prima dell'urto e da un'attimo dopo l'urto stesso. L'attrito poi vista la sua natura non impulsiva, può esser benissimo non considerato nella ricerca di forze IMPLULSIVE appunto, la definizione operativa che bisognerebbe dare è: la quantità di moto di un sistema si conserva se e solo se non agiscono impulsi esterni.
ho capito adesso , al momento dell'urto mla forza di attrito agisce per un tempo ridotto da poter essere trascurato e quindi ci serà una veriazione nella quantità di moto , ma è tnato piccola da poter essere trascurata a causa del piccolo impulso della forza di attrito.
L'incomprensione c'è stata ,quando ha detto sistema isolato , io già intendevo che agiva al momento dell'urto la forza di attrito, perche per sistema non isolato mi intendo un sistema in ciu è presente una forza di attrito che agisce a noi il professore ce l'ha spiegata così, forse tu intendi un sistema non isolato un sistema dove potrebbe agire la forza di attrito mentre secondo la mia definizione agisce, scusami per non essere stato chiaro
L'incomprensione c'è stata ,quando ha detto sistema isolato , io già intendevo che agiva al momento dell'urto la forza di attrito, perche per sistema non isolato mi intendo un sistema in ciu è presente una forza di attrito che agisce a noi il professore ce l'ha spiegata così, forse tu intendi un sistema non isolato un sistema dove potrebbe agire la forza di attrito mentre secondo la mia definizione agisce, scusami per non essere stato chiaro
Non credo possano esserci delle incomprensioni... Per definizione un sistema è isolato, quando non scambia nè energia, nè massa con l'esterno.
Ora nel caso dell'attrito sia durante l'urto che prime e dopo l'energia di disperde di sicuro. Il fatto è che come hai visto la variazione di quantità di moto prima e dopo l'urto è definita da un limite di un integrale della forza agente nel tempo. Se l'intervallino di tempo lo fai tendere a zero, allora puoi avere un integrale diverso da zero, solo nel caso di forze che danno un picco in pochissimo tempo, dette impulsive, cosìche anche se sono la "base" è parecchio stretta" visto che sono "parecchio lunghe" allora non sono 0, mentre l'attrito rimane costante e quindi il limite del suo integrale può esser considerato nullo.
Ora nel caso dell'attrito sia durante l'urto che prime e dopo l'energia di disperde di sicuro. Il fatto è che come hai visto la variazione di quantità di moto prima e dopo l'urto è definita da un limite di un integrale della forza agente nel tempo. Se l'intervallino di tempo lo fai tendere a zero, allora puoi avere un integrale diverso da zero, solo nel caso di forze che danno un picco in pochissimo tempo, dette impulsive, cosìche anche se sono la "base" è parecchio stretta" visto che sono "parecchio lunghe" allora non sono 0, mentre l'attrito rimane costante e quindi il limite del suo integrale può esser considerato nullo.
Adesso ho capito il mio dubbio e ti ringrazio ,ma non sono certo di aver capito bene che cosa ti intendi per sistema isolato.
é sbagliato quindi dire che un sistema è isolato quando non agisce la forza di attrito senza specificare quello che hai detto tu prima, perchè questo è quello che ci ha sempre detto il nostro professore per semplificare i nostri esercizi ?
é sbagliato quindi dire che un sistema è isolato quando non agisce la forza di attrito senza specificare quello che hai detto tu prima, perchè questo è quello che ci ha sempre detto il nostro professore per semplificare i nostri esercizi ?
Un sistema anelastico esiste solo dal punto di vista teorico, però a me vengono dei dubbi. Se, come dice Cavallipurosangue in un sistema anelastico i 2 corpi si muoveranno assieme dopo l'urto cosa succede al momento dell'impatto?? Che il corpo in quiete si metterà in moto e accelererà sotto la forza applicata dal corpo in moto. Vuol dire che da velocità zero arriverà ad una velocità x. Allora anche il secondo corpo ( se come asserito) dovrà viaggiare alla stessa velocità del corpo 1.. e cioè decelerazione fino a velocità zero e progressiva accelerazione dei 2 corpi per andare alla stessa velocità. Però in questo caso si avrebbe una variazione della quantità di moto. Forse non ho capito il vostro ragionamento. Dovè che sbaglio??
saluti
A.B.
saluti
A.B.
Succede come dici che uno accelera fino alla velocità di dopo urto e l'altro invece decelera un pò... Il tutto però se l'urto è perfettamente anaelastico non prevede quello che dici tu... Considera che i corpi si deformano nell'urto, quindi possono rimanere attaccati dal momento dell'impatto fino alla fine.
praticamente il corpo in moto decelera nella fase di deformazione, e il corpo i quiete per la prima fase ha una falsa accelerazione ( in realtà è una deformazione) e alla fine della deformazione inizia a muoversi... così i 2 corpi viaggiano assieme.
A.B.
A.B.
Ipotizziamo che l'urto tra i 2 corpi avvenga senza reazione elastica e senza deformazione. Cosa accadrebbe? Non mi sento in grado di formulare una situazione finale. Sembrerebbe che si andasse incontro ad un paradosso, cioè l'annullamento della quantità di moto??
A.B.
A.B.
Prova a spiegarti meglio, perchè da quello che mi sembra di capire da queste righe, ciò che dici non ha senso fisico...
si, ipotizzando che non ci sia deformazione nel contatto tra i 2 corpi.. e che non ci sia nessuna reazione elastica. E' chiaro che è solo una ipotesi non sperimentabile, ma immaginando una situazione del genere.. come si potrebbe immaginare la situazione dopo l'urto? Visto che non c'è l'assorbimento dell'energia ( per deformazione) o accumulo temporaneo di energia (assorbimento da elasticità)?
A.B.
A.B.
Beh spero che con il fatto che non ci sia reazione elastica tu non intenda che non ci sia reazione di contatto tra i due corpi, cosa impossibile in generale.
Poi che dire, se un corpo non si deforma sostanzialmente, pur sollecitato in modo ingente, direi che non può che rompersi. In questo modo si chiude il bilancio energetico. Inoltre non va scordato che i pezzi avranno una certa energia cinetica. Bisogna altresì dire che se un corpo viene considerato fragile, si rompe dopo aver assorbito poca energia, e più è fragile e di meno energia ha bisogno.
Poi che dire, se un corpo non si deforma sostanzialmente, pur sollecitato in modo ingente, direi che non può che rompersi. In questo modo si chiude il bilancio energetico. Inoltre non va scordato che i pezzi avranno una certa energia cinetica. Bisogna altresì dire che se un corpo viene considerato fragile, si rompe dopo aver assorbito poca energia, e più è fragile e di meno energia ha bisogno.
veramente io pensavo ad una condizione impossibile , cioè senza reazione elastica. senza deformazione e senza rottura dei corpi.... solo come ipotesi di lavoro.... cioè togliendo le condizioni reali, ....solo esercizio mentale..
A.B.
A.B.
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